TIME Magazine Kasım ayında, Zume ve Solenis tarafından geliştirilen bir biyoçözünür gıda ambalajı serisini 2022 yılının en iyi 200 buluşundan biri olarak seçti. Sürdürülebilirlik kategorisinde aday gösterilen ambalaj, TIME editörleri tarafından "orijinallik, etkinlik, azim ve etki" dahil olmak üzere bir dizi önemli faktöre göre değerlendirildi.
Solenis ve Zume için son iki faktör - azim ve etki - projenin gerçekten tanımlayıcı özellikleridir. Azim, çünkü iki şirketin küresel gıda endüstrisinde sürdürülebilir ambalajın benimsenmesini hızlandırmak için etkin bir şekilde işbirliğine gitmesi cesur bir hareketti. Etki, çünkü bitki elyaflarından üretilen yeni ambalaj, performansından ödün vermeden yüzde 100 PFAS içermezlik özelliği sağlar.
Perfloroalkil ve polifloroalkil maddeleri anlamına gelen PFAS, farklı nihai ürünlere belirli işlevsel faydalar sağlamak için havacılık, otomotiv, inşaat ve elektronik gibi çeşitli sektörlerde kullanılır. Örneğin, PFAS yiyeceklerin pişirme aletlerine yapışmasını önlemek, giysileri ve halıları lekelere karşı dirençli hale getirmek ve daha etkili yangın söndürme köpüğü oluşturmak için kullanılabilir.
Küresel gıda endüstrisinde, kağıt ve ambalaj üreticileri PFAS'ı onlarca yıldır fast-food ambalajlarında, mikrodalga patlamış mısır poşetlerinde, paket servis karton kaplarında ve evcil hayvan maması poşetlerinde yağ geçirmezlik maddesi olarak kullanmakta ve gıdalardan kaynaklanan yağ ve gresin ambalajdan sızmasını önlemektedir. Aynı zamanda kapaklı kutular, yumurtalıklar ve gıda tepsileri gibi kalıplanmış elyaf ambalajlarda da yaygın olarak kullanılırlar. Bunlar gıda hizmetleri uygulamalarında çok iyi performans göstermesine rağmen, sağlık ve çevresel riskler açısından yoğun bir inceleme altında.
Ulusal Çevresel Sağlık Bilimi Enstitüsü'ne göre1, PFAS maruziyetiyle ilişkili çoklu sağlık etkileri tanımlanmıştır ve farklı bilimsel çalışmalarla desteklenmektedir. PFAS'ın halk sağlığı üzerindeki etkilerine ilişkin endişeler aşağıdaki nedenlerden dolayı ortaya çıkmıştır:
- Yaygın olarak görülme. Çalışmalarda insanların kanında ve idrarında PFAS bulunmuştur ve bilim insanları bunların sağlık sorunlarına neden olup olmadığını bilmek istemektedir.
- Çok sayıda maruziyet. PFAS, dünya çapında yüzlerce üründe kullanılmaktadır ve insanların maruz kalması için birçok olanak vardır.
- Artan rakamlar. 9.000'den fazla PFAS tanımlanmıştır.
- Kalıcılık. PFAS'lar çevrede bilinmeyen bir süre boyunca kalır, bu nedenle bilim insanları bunları "ebedi kimyasallar" olarak adlandırır.
- Biyobirikim. İnsanlar farklı PFAS kimyasallarıyla çeşitli şekillerde karşılaşabilir. Zamanla, insanlar vücutlarına atılandan daha fazla kimyasal alabilir, bu da vücutta biyolojik birikime yol açan bir süreçtir
Bir Yanıt Oluşturmak
PFAS'ın yaygın kullanımını kısıtlamak, koordineli bir yanıt gerektirecek. Amerika Birleşik Devletleri'nde, Çevre Koruma Kurumu (EPA), bu kimyasalların insanlara ve çevreye olan zararını ve riskini azaltmak için Ekim 2021'de PFAS stratejik yol haritasını yayınladı. Bu girişimin bir parçası olarak EPA, PFAS için dört içme suyu sağlık tavsiyesi yayınladı. Kurum ayrıca eyaletleri ve bölgeleri, içme suyunda PFAS ve diğer yeni ortaya çıkan kirleticileri ele almak için iki taraflı altyapı yasası kapsamında kaynak başvurusunda bulunmaya davet ettiğini duyurdu.
Devlet düzenlemesinin amacı, özel sektör şirketlerini kendi eylemlerini gerçekleştirmeye teşvik etmektir. Zume ve Solenis'teki ekipler bu zor görevi kabul ederek, uygun işlevsellik sağlayacak ve PFAS kullanımı ihtiyacını ortadan kaldıracak bir kalıplanmış elyaf ambalaj çözümü geliştirmek için bir araya geldiler. Her iki şirket de ortak bir vizyona bağlıydı: PFAS içermeyen ve tamamen geri dönüştürülebilir, yeniden hamurlaştırılabilir ve kompostlanabilir yüksek performanslı, maliyet açısından rekabetçi kalıplanmış elyaf ürünlerin geliştirilmesi.
Her şirketin kendine özgü güçlü yanları vardı. Solenis, kağıt endüstrisine özel kimyasalların lider tedarikçisi ve benzersiz ambalajlama zorluklarına onlarca yıllık uygulama uzmanlığını katıyor. Zume, plastik gibi işlev gören ancak çeşitli biyokütle kaynaklarından yapılan ürünler üretmek için mühendislik, ekipman ve proses uzmanlığı getirmekteydi. Bu güçlü yönler mükemmel bir uyum içindeydi ve sonuçta ortaya çıkan proje ekipleri yüksek düzeyde işbirliği içindeydi ve PFAS içermeyen çözümü yenilemek ve geliştirmek için el ele çalıştı. Her iki şirketin liderliği de girdi ve çıktıların paylaşılmasını ve hızlı yinelemeyi mümkün kılacak destekleyici bir ortam oluşturulmasında etkili oldu.
Ekip, işbirliği sırasında aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok sayıda kritik parametreyi belirledi ve optimize etti:
- Elyaf türü ve rafinasyonu
- Kimyasal dizilim ve dozaj
- Beyaz su doldurma ve tutma
- Isıl şekillendirme basıncı
- Parça oluşturma ve parça tasarımı
Başarılı İşbirliğinden Sürdürülebilir Çözüm
İşbirliğinin sonucunda, salata kaseleri ve tepsiler gibi çeşitli gıda hizmeti uygulamaları için uygun olan, yeniden tasarlanmış doğal malzemelerden yapılmış, PFAS içermeyen kapsamlı bir ambalaj serisi ortaya çıktı. Daha da önemlisi, tüm bu ürünler aşağıdakileri sağlamaktadır:
- Tarımsal atıklar da dahil olmak üzere çeşitli ağaç ve ağaç dışı hammaddeler kullanılarak kanıtlanmış performans
- Mükemmel su penetrasyonu tutuşu
- Sıcak yağ geçirmezliği; 60 °C'de 60 dakika
- PFAS uygulamalarına kıyasla rekabetçi maliyet
- Düzenleyici gıda teması standartlarıyla (FDA, BfR) ve kompostlanabilirlik (BPI) ve yeniden hamurlaştırma standartlarıyla uyumluluk
Zume ve Solenis, bu başarıdan cesaret alarak plastik ve köpüğü ortadan kaldıran, uzun raf ömrüne sahip gıda ambalajları için çözümler geliştirmek üzere işbirliği çalışmalarına devam ediyor. Hedeflenen bu uygulamaların çoğu, plastik bazlı olmayan ambalajları zorlayan son kullanım gereksinimlerine sahiptir, ancak geliştirme ekipleri her geçen gün ilerleme kaydetmektedir.
Solenis, kağıt endüstrisi için sürdürülebilir bariyer çözümleri geliştirmeye ve sunmaya son derece kararlıdır, ancak tek bir şirket bunu tek başına yapamaz. İnovasyonun, hedeflenecek doğru uygulamaların doğru seçilmesi, doğru işbirliği ortaklarının bulunması ve çalışan ekipler için yüksek güven ortamının oluşturulmasıyla hızlanacağına inanıyoruz. Bu faktörler bir araya geldiğinde, TIME Magazine'in dediği gibi, “yaşama, çalışma, oyun oynama ve neyin mümkün olduğunu düşünme şeklimizi” değiştiren çığır açıcı bir icat geliştirmek mümkündür.
Alıntılar
- Perfloroalkil ve Polifloroalkil Maddeleri (PFAS) (nih.gov).